摘 要
烘干機(jī)是隧道式洗衣機(jī)上的一個重要組成部分，它的主要作用是烘干洗滌織物。評價烘干機(jī)性能好壞的一個重要指標(biāo)就是烘干效率問題，所以開展對烘干機(jī)內(nèi)部流場分析的研究具有重要的意義。本文采用CFD方法對烘干機(jī)內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值模擬分析，主要研究內(nèi)容如下：
1）深入研究了數(shù)值模擬相關(guān)理論，主要包括：計(jì)算流體力學(xué)基本理論；有限體積法基本理論；數(shù)值求解方法；湍流模型和壁面函數(shù)。
2）本文借助CFD數(shù)值模擬對烘干機(jī)內(nèi)部流場進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，根據(jù)烘干機(jī)內(nèi)部流動特點(diǎn)，建立烘干機(jī)物理模型和數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對烘干機(jī)內(nèi)部進(jìn)行劃分網(wǎng)格，應(yīng)用有限體積法對方程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，分析得出烘干機(jī)內(nèi)部壓力場、溫度場和速度場；重點(diǎn)分析烘干機(jī)內(nèi)部回流區(qū)大小和監(jiān)測點(diǎn)速度大小，為烘干機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化作好準(zhǔn)備。
3）以原結(jié)構(gòu)烘干機(jī)內(nèi)部流場計(jì)算為基礎(chǔ)，對影響烘干機(jī)內(nèi)部流場性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行重點(diǎn)分析。對不同結(jié)構(gòu)烘干機(jī)作對比，研究不同結(jié)構(gòu)下烘干機(jī)內(nèi)部流場特點(diǎn)，分析不同結(jié)構(gòu)下烘干機(jī)內(nèi)部壓力場、溫度場和速度場，重點(diǎn)比較不同結(jié)構(gòu)下烘干機(jī)內(nèi)部回流區(qū)大小和烘干機(jī)內(nèi)部監(jiān)測點(diǎn)速度值的大小，最終設(shè)計(jì)出烘干機(jī)最優(yōu)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化烘干機(jī)內(nèi)部流場，減少烘干機(jī)內(nèi)部能量損失。
4）針對原結(jié)構(gòu)烘干機(jī)和改進(jìn)后烘干機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，通過對比分析驗(yàn)證了本文數(shù)值模擬仿真的正確性。
本文運(yùn)用FLUENT軟件對烘干機(jī)內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值仿真分析，并分析不同結(jié)構(gòu)下烘干機(jī)內(nèi)部流場特點(diǎn)，通過分析比較出烘干機(jī)結(jié)構(gòu)最優(yōu)方案，最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)值模擬仿真的正確性。

關(guān)鍵詞 烘干機(jī)；CFD；流場分析；數(shù)值模擬

Abstract
Dryer is one of the important parts on the Tunnel-type washing machine.The main role of the dryer is to dry cleaning fabrics. Analysis of the dryer is an important indicator of the performance efficiency of drying,so it is important for carrying out the dryer analysis of the flow field.In this paper,we analysis the simulate of flow field inside the dryer by CFD method.The main contents are as follows:
1）Depth study of the theory of numerical simulation,it mainly contains:the basic theory of computational fluid dynamics;the basic theory of finite volume method;numerical solution;turbulence model and wall function.
2)With the help of CFD simulation,analysising the internal flow field system of dryer.Accoring to the internal flow characteristics of the dryer,We establish the physical and mathematical models of the dryer. The use of structured grid inside of the dryer mesh,finite volume method for numberical calculation of equations to analyze the internal pressure field obtained dryer,temperature and velocity field,and analyzing the internal recirculation dryer size and velocity monitoring points,and it is prepared for structural optimization of the dryer.
3)The performance of the dryer on the structural parameters of single-target analysis is based the original structure of the flow field calculation.Compparing different structures, different structures of the flow field inside the dryer,the dryer different structures obtained internal pressure field,temperature field and velocity field.We focus on comparing different structures within the recirculation region the size of the dryer and the drying rate of the value of monitoring points inside the size of the final optimal structure obtained dryer and optimization of the dryer flow field,reducing the energy loss of the dryer.
4)The dryer have been investigated in the original structure and improved structure dryer.And analysising the experimental results.And we verify the numerical simulation accuracy by comparing.
In this paper,dryer is simulated the flow field analysis by fluent software.we analysis the flow field characteristics of the dryer in the different structures and the structure of the optimal solution dryer by comparing.Finally,numerical simulation is verified the accuracy by experiments.

Keywords dryer; CFD; flow field analysis; simulation
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1 課題研究的背景、目的和意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析 2
1.2.1 國外烘干機(jī)研究現(xiàn)狀 2
1.2.2 國內(nèi)烘干機(jī)研究現(xiàn)狀 4
1.2.3 計(jì)算流體力學(xué)研究現(xiàn)狀 5
1.3 課題的研究內(nèi)容與章節(jié)安排 7
1.4 本章小結(jié) 8
第2章 流場數(shù)值仿真理論 9
2.1 計(jì)算流體力學(xué)理論 9
2.2 數(shù)學(xué)模型建立 10
2.2.1 流動的數(shù)學(xué)描述 10
2.2.2 控制方程 11
2.3 數(shù)值求解方法 12
2.3.1 有限體積法基本理論 12
2.3.2 數(shù)值格式 13
2.4 物理模型 14
2.5 湍流模型 14
2.6 壁面函數(shù) 16
2.7 本章小結(jié) 18
第3章 烘干機(jī)數(shù)值模型建立方法 19
3.1 FLUENT軟件簡介 19
3.2 烘干機(jī)幾何模型的建立 22
3.3 烘干機(jī)內(nèi)部流場計(jì)算區(qū)域的選取 22
3.4 網(wǎng)格生成技術(shù) 23
3.4.1 結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 23
3.4.2 非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格 24
3.5 烘干機(jī)基本條件假設(shè) 25
3.6 烘干機(jī)坐標(biāo)系的建立 25
3.7 邊界條件 26
3.8 本章小結(jié) 27
第4章 烘干機(jī)內(nèi)部流場仿真分析 28
4.1 烘干機(jī)工作過程 28
4.2 烘干機(jī)模型簡化和網(wǎng)格劃分 30
4.3 流體的材料屬性 31
4.4 設(shè)置烘干機(jī)邊界條件 32
4.5 離散格式及求解方法 33
4.6 烘干機(jī)內(nèi)部流場仿真結(jié)果分析 34
4.7 本章小結(jié) 38
第5章 烘干機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 39
5.1 不同角度的入口擋板下流場性能分析 39
5.2 不同位置的棉絮擋板下遮板流場性能分析 47
5.3 不同角度的出口擋板下流場性能分析 54
5.4 仿真計(jì)算實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 59
5.4..